随着显示技术的发展, Ti/Al/Ti材料需求的厚度越来越厚, 布线越来越窄。目前LTPS显示技术中常规的设计为Ti/Al/Ti材料衬底使用无机膜, 后续柔性OLED显示技术新设计中Ti/Al/Ti衬底开始逐渐使用有机膜(聚酰亚胺等), Ti/Al/Ti干法刻蚀工艺面临的挑战越来越大。本文主要研究在常规Ti/Al/Ti干法刻蚀工艺中, BCl3气体对Ti/Al/Ti侧面形态的影响以及对光刻胶刻蚀速率的影响, 实验结果表明: 随着BCl3气体流量的增加, Ti/Al/Ti侧面保护膜的厚度越来越薄, 对PR胶的刻蚀速率越来越小。本文研究结果便于更好地应对后续Ti/Al/Ti干法刻蚀衬底为有机膜的新工艺。

在薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)面板制程中, Gate层(栅极)电路和SD层(源极)电路根据产品电阻等要求可以使用纯金属膜层, 如钼、铜等金属膜层, 也可以使用金属复合膜层, 如铝钼、铝钕钼、钼铝钼等金属复合膜层。当使用不同金属或金属复合膜层作为Gate、SD电路时, 应当对应不同的刻蚀液。但在实际生产时, 往往是一种刻蚀液同时对应金属膜层或金属复合膜层。由于钼金属膜层的Etch Rate(刻蚀速率)大于铝钼等金属复合膜层Etch Rate, 所以当铝钼等金属复合膜层刻蚀完成后对应坡度角有时会存在异常, 如膜层角度较大(80~90°)、顶层金属钼发生尖角或缩进等现象, 产生宏观不良及进行后工序时会产生相应的光学不良或导致后层物质残留, 影响产品品质。本文针对金属膜层或金属复合膜层坡度角进行影响因素分析, 主要受刻蚀工序及曝光工序影响。通过对刻蚀液浓度调整、温度调整、刻蚀方式调整及曝光工序等调整减少金属钼发生尖角、缩进几率, 将金属膜层坡度角控制在60°左右及金属复合膜层坡度角控制在50°左右, 从而降低不良的发生率, 提高产品品质。

本文对氮化硅的增强电容耦合等离子刻蚀进行研究, 为氮化硅刻蚀工艺的优化提供参考。针对SF6+O2气体体系, 通过设计实验考察了功率、压强、气体比、氦气等对刻蚀速率和均一性的影响, 并对结果进行机理分析和讨论。实验结果表明: 功率越大, 刻蚀速率越大, 与源极射频电力相比, 偏置射频电力对刻蚀速率的影响更为显著; 压强增大, 刻蚀速率增大, 但压强增大到一定程度后, 刻蚀速率基本不变, 刻蚀均匀性随着压强增大而变差; 在保证SF6/O2总流量保持不变下, O2的比例增大, 刻蚀速率先增大后减小, 刻蚀均匀性逐步变好; He的添加可以改善刻蚀均匀性, 但He的添加量过多时, 会造成刻蚀速率降低。

随着InSb红外焦平面探测器的发展，焦平面阵列规模越来越大，像元面积越来越小。湿法刻蚀因其各向同性的特点，导致像元钻蚀严重，越来越难满足大规格InSb焦平面器件的要求。研究了以Ar/CH4/H2 作为刻蚀气体，利用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀大规格InSb晶片的初步研究结果，研究不同RF 功率、腔体压力和Ar的含量对刻蚀速率、表面形貌的影响及InSb表面残留聚合物的去除方法。